塔里木盆地鉀鹽成礦地質(zhì)條件分析

劉振敏李博昀 孟都

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北 涿州 072754

塔里木盆地鉀鹽成礦地質(zhì)條件分析

劉振敏*李博昀 孟都

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北 涿州 072754

塔里木盆地是中國最大的盆地，經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了三個(gè)大的拗陷區(qū)：由滿加爾凹陷、庫車拗陷、阿瓦提拗陷組成的塔東北拗陷區(qū)；由于田-民豐-若羌拗陷構(gòu)成的塔東南拗陷區(qū)；由莎車-喀什-葉城拗陷構(gòu)成的西南拗陷區(qū)。根據(jù)塔里木盆地地質(zhì)、古構(gòu)造、古地理、古氣候及地球化學(xué)等特征，分析鉀鹽成礦條件，確定控礦因素，劃分成礦遠(yuǎn)景區(qū)。依據(jù)盆地（拗陷）面積較大、拗陷內(nèi)分布有次級(jí)拗陷、含鹽系及巖鹽層分布廣，而且厚度較大和具有明顯的含鉀顯示等特點(diǎn)，將塔里木盆地劃分了4個(gè)鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)，即滿加爾凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、莎車拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、庫車拗陷（拜城-陽霞）鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)和民豐凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

塔里木盆地 鉀鹽成礦 地質(zhì)條件 成礦遠(yuǎn)景區(qū)

塔里木盆地位于天山山脈與昆侖山系之間，輪廓呈菱形，是全封閉性內(nèi)陸盆地。塔里木盆地屬內(nèi)陸干旱盆地，盆地面積有53萬km2，地勢西高東低、向北微傾、東西長約1500km，南北最寬處600km，平均海拔1000m。從外圍向中心可分為高山帶、山前礫質(zhì)洪積帶、沖積平原帶及沙漠。

塔里木盆地干旱少雨，冬季嚴(yán)寒，晝夜溫差大，屬于典型的大陸性干旱的荒漠環(huán)境，河流較少，塔里木河是主要的河流，次為孔雀河、車爾臣河、和田河、克里亞河、米蘭河、阿克蘇河、葉爾羌河、喀什葛爾河等十余條常年性河流，其余均為周圍山區(qū)形成的河流，至山前滲入地下散失，成為季節(jié)性河流。

1 區(qū)域成礦構(gòu)造背景

地質(zhì)歷史時(shí)期，塔里木盆地經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。從構(gòu)造演化分析，先后經(jīng)歷了塔里木運(yùn)動(dòng)、天山運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山及喜馬拉雅等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了三個(gè)大的拗陷區(qū)：由滿加爾、庫車、阿瓦提拗陷組成的塔東北拗陷區(qū)；由于田-民豐-若羌拗陷構(gòu)成的塔東南拗陷區(qū)；由莎車-喀什-葉城拗陷構(gòu)成的西南拗陷區(qū)。塔里木盆地從古生代—新生代，發(fā)生過多次海侵，其中三次大的海侵：震旦紀(jì)—志留紀(jì)，泥盆紀(jì)—早二疊世，晚白堊紀(jì)—古近紀(jì)，期間還發(fā)生過多次小的海進(jìn)海退，形成了多次成鹽期。

2 區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較全，從晚古生界至新生界均有出露，也是我國多成鹽的地區(qū)之一，在寒武紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、白堊紀(jì)、第三紀(jì)、第四紀(jì)均有膏鹽沉積，盆地內(nèi)主要含鹽層位為古生界的石炭系、中生界的白堊系、新生界的古近系、新近系和第四系【1】。

前古生界地層下部主要巖性為混合巖、片巖、片麻巖及大理巖，上部為灰?guī)r、大理巖等碳酸鹽建造及以泥巖、砂巖等為主的碎屑巖建造，頂部為碎屑巖、泥板巖、火山巖及泥巖組成的冰期沉積物。古生界地層厚度巨大，主要出露于盆地邊緣，主要為灰?guī)r、砂礫巖、泥巖；在盆地東北部地區(qū)，下部為灰?guī)r、大理巖，中部為凝灰?guī)r、安山巖及砂巖，上部為泥巖、沙質(zhì)泥巖等。從巖性上看，寒武系為淺海相碳酸鹽巖夾碎屑巖，下部含硅質(zhì)磷層;上部夾膏巖、泥巖；奧陶紀(jì)拗陷最深，沉積了深水相的砂泥巖及碳酸鹽巖，平均總厚度1800m；志留紀(jì)以濱?！獪\海相砂巖、頁巖為主夾泥灰?guī)r，除塔里木地臺(tái)西部可能與泥盆系連續(xù)沉積外，其余地區(qū)普遍缺失上志留統(tǒng)地層；泥盆紀(jì)除在地臺(tái)北部及鐵克里克一帶繼續(xù)沉積外，其余地區(qū)沉積范圍縮小，厚度變化大，沉積了一套濱海相—海陸交互相紅色粗碎屑巖；石炭紀(jì)沉積建造早期為砂泥質(zhì)碳質(zhì)巖層，晚期以淺海相碳酸鹽巖為主夾砂泥質(zhì)巖層。早二疊世地臺(tái)西部地區(qū)為淺?！獮I海相的碳酸鹽巖和碎屑巖，東部為褐色碎屑巖夾火山巖；早二疊世末期，海水從地臺(tái)全部退出；晚二疊世沉積了一套陸相紅色碎屑巖建造，厚300～600m。

自晚二疊世后，就進(jìn)入了內(nèi)陸盆地發(fā)展時(shí)期，三疊紀(jì)早期庫車拗陷以紅色礫巖、砂巖為主，而到了中晚期盆地繼續(xù)下沉，湖盆加深，沉積了一套灰綠、深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖，上部夾煤層。厚度 275～2000m。侏羅紀(jì)因受晚三疊世末印支運(yùn)動(dòng)影響盆地外緣及中部逐漸抬升隆起，沿天山南緣、昆侖山和阿爾金山北緣形成了一系列的湖泊相、沼澤相為主的中早侏羅世含煤碎屑巖沉積，晚期則以淺水和河流相紅色碎屑巖為主。三疊—侏羅系，主要分布在天山山前庫車拗陷，其次在北部拗陷、昆侖山前、阿爾金山北側(cè)的江格沙衣一帶，厚 300～800m。白堊紀(jì)早期沉積了一套河流-三角洲-濱湖相的紅色碎屑巖，厚 360～2000m，燕山中期運(yùn)動(dòng)，塔里木盆地西南地區(qū)全面下沉，古地中海水浸入盆地，晚期海相含鹽建造主要沉積為淺海-瀉湖相灰綠、棕褐色泥巖、膏泥巖、灰?guī)r和巖鹽，厚約 450m，在莎車拗陷沉積了多個(gè)鹽礦。

盆地在古近紀(jì)海侵范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，形成了多級(jí)成鹽區(qū)域，莎車拗陷沉積了巨厚的硬石膏，厚700～1500m；庫車拗陷從古新世-漸新世均由巖鹽沉積。新近紀(jì)盆地抬升，結(jié)束了海相沉積，沉積了巨厚的紅色碎屑巖蓋層。上白堊統(tǒng)—古近系有利找鉀巖相段主要為海灣瀉湖相，主要部分在莎車拗陷及庫車拗陷。

第四系從下更新統(tǒng)至全新統(tǒng)廣泛分布于塔里木盆地內(nèi)，巖性較為復(fù)雜。山前平原主要為沖、洪積成因的砂礫石、中粗砂。盆地內(nèi)則主要為湖積的粉砂巖、亞粘土、泥巖及化學(xué)沉積物。

3 區(qū)域構(gòu)造特征

古生代末期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了強(qiáng)烈的褶皺，斷裂構(gòu)造的復(fù)活，在其南側(cè)與塔里木地臺(tái)之間的過渡地帶上發(fā)生了斷陷沉降，形成了莎車拗陷和庫車拗陷的基本形態(tài)。之后所經(jīng)歷的印支、燕山等運(yùn)動(dòng)，均表現(xiàn)為以沉降為主的脈動(dòng)性質(zhì)，大量陸源碎屑物的補(bǔ)給和與其相適應(yīng)的地殼沉降幅度，形成了中生界巨厚的含煤建造和紅色碎屑巖建造。白堊紀(jì)末，盆地基底發(fā)生不均衡的抬升， 造成了古近系與白堊系間局部假整合或不整合，之后又發(fā)生強(qiáng)烈斷陷，引起前述主要三次海侵，使莎車拗陷和庫車拗陷在晚白堊世-古近紀(jì)時(shí)成為一個(gè)遠(yuǎn)離廣海而深入大陸內(nèi)部的海盆，接受了巨厚的膏鹽沉積，其形態(tài)是一個(gè)受基底斷裂控制的狹長帶狀盆地，長軸方向平行于天山褶皺帶，呈南北向（莎車拗陷）、東西向（庫車拗陷）展布。塔里木盆地內(nèi)主要構(gòu)造是一些大型寬緩隆起與拗陷，規(guī)模較大的斷裂分布在大型隆起西側(cè)，斷裂構(gòu)造發(fā)育為北東—北東東、北西—北北西和東西向三組不同方向的基底斷裂和三個(gè)與三組斷裂方向一致的古隆起，這些斷裂和隆起也就構(gòu)成了該區(qū)的基本構(gòu)造格局，具有縱分三塊，斜呈三列、橫成五帶的特征【2】。以南北向的和田斷裂和于田斷裂為分界，分為西部構(gòu)造區(qū)、中部構(gòu)造區(qū)和東部構(gòu)造區(qū)（圖1）。

從圖1可以看出，中部構(gòu)造區(qū)介于和田河斷裂與于田河斷裂之間，南北長約400km，東西寬120～60km；東部構(gòu)造區(qū)內(nèi)有三隆三坳，東西向分布，自北而南為庫車拗陷、塔北隆起、滿加爾拗陷、卡塔克隆起、唐古茲巴斯拗陷、東南隆起；

西部構(gòu)造區(qū)內(nèi)分布有一隆兩坳構(gòu)造，自東北而西南為阿瓦提拗陷、巴楚隆起、西南拗陷（莎車拗陷）。

圖1 塔里木盆地構(gòu)造分區(qū)圖Fig.1 Division of structural ofTarim basin

4 成鹽期巖相古地理特征

石炭紀(jì)初期，塔里木整體下降，發(fā)生了廣泛海侵，海水自西向東通過阿圖什、喀什、葉城、和田通道進(jìn)入塔里木腹部，形成了南天山邊緣海、塔里木陸表海和塔西南陸緣海，此時(shí)形成厚度相對(duì)較小的克拉通穩(wěn)定性沉積。早石炭世巖關(guān)期海侵在塔里木盆地內(nèi)形成北東南三面背陸，向西敞開的陸表海海灣環(huán)境，形成一套潮坪沉積，隨后演化形成封閉-半封閉的瀉湖環(huán)境，使?jié)M加爾拗陷成為一個(gè)封閉的滯留環(huán)境，干旱氣候條件下水體逐漸濃縮，進(jìn)而演化成鹽湖，形成了厚200m的巖鹽沉積。滿加爾拗陷是古生代以來的繼承性深拗陷，四周有古陸和水下隆起環(huán)繞，具有較好的封閉條件，拗陷本身活動(dòng)較強(qiáng)烈，沉降幅度達(dá)，為快速堆積的石鹽沉積提供了必要的空間，因此滿加爾下石炭統(tǒng)是成鹽最有利時(shí)期。

晚白堊世-古近紀(jì)，在莎車拗陷總的為封閉的海灣-瀉湖環(huán)境，海水由中亞通過阿萊海峽向東進(jìn)入本區(qū)，其間海水時(shí)有進(jìn)退，而以古近紀(jì)達(dá)到最高潮，淺海相碳酸鹽沉積物遍及全區(qū)，到古近紀(jì)末期海水全部退出。瀉湖相沉積為紅色膏泥巖、石膏、白云巖、巖鹽，目前發(fā)現(xiàn)鹽礦點(diǎn)較多。

古近紀(jì)時(shí)期，庫車拗陷是在晚白堊世的基礎(chǔ)上，海侵加大，整個(gè)拗陷區(qū)為一個(gè)與海相通的開闊型區(qū)域，海水由西進(jìn)入到塔東拗陷、庫車拗陷等，形成了多級(jí)成鹽盆地【3】。從本區(qū)鹽巖形成的模式分析，庫車拗陷大體上經(jīng)歷了中生代斷陷階段，古近紀(jì)拗陷階段和第四紀(jì)初期的表層褶皺階段。燕山運(yùn)動(dòng)，天山進(jìn)一步上升，拗陷區(qū)進(jìn)一步整體沉降，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使中生代沉積中心逐漸向南遷移，并在塔拉克、包孜墩、鹽山口、喬爾禾、大宛其、吐孜瑪扎地區(qū)，形成了一些次級(jí)凹陷和凸起;東塔里木瀉湖的高濃度鹵水通過阿瓦提海峽進(jìn)入本區(qū)，在上述拗陷中形成眾多的鹽湖群，并在天山陸源淡水和陸源碎屑的參與下，沉積了巨厚的紅色含泥礫、泥礫質(zhì)石鹽巖地層。古近紀(jì)末期燕山運(yùn)動(dòng)的興起，天山快速上升，盆地基底隨之抬起，海水退出庫車拗陷。拜城—陽霞凹陷古近紀(jì)為與外海連通的瀉湖區(qū)域，氣候干燥炎熱，鹽類物質(zhì)充足，沉積厚層石膏及巖鹽夾層，有巖鹽透鏡體出露，是拜城-陽霞地區(qū)相對(duì)成鉀的更有利地區(qū)。

根據(jù)古近紀(jì)的沉積發(fā)展，古地理有三個(gè)特征：

（1）閉塞的海灣—瀉湖特征：古新世早期，中亞地區(qū)的杜拉海，通過阿萊依海峽，貫入塔里木盆地，西部喀什—莎車一帶成為杜拉海的一個(gè)東部海灣，此后海水一直延伸到天山南麓的庫車拗陷。庫車拗陷也可稱為喀什海灣向東北方向深入陸地的延伸部分，其特征是閉塞、咸度偏高，古新世早期、庫車和莎車都沉積了一套含石膏的灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云巖等巖層。庫車拗陷，遠(yuǎn)離廣海，深入陸地，碎屑沉積相對(duì)增多，底部發(fā)育一層礫巖，其上泥巖夾石膏達(dá)50～60m。

（2）與海水有聯(lián)系的咸化湖和鹽湖特征：古新世末期，由于天山褶皺帶不斷隆起，庫車拗陷也相應(yīng)抬高，阿瓦堤拗陷逐漸縮小，致使庫車拗陷和喀什海灣分割，這一時(shí)期形成了阿瓦堤海峽，同時(shí)也使庫車拗陷成為封閉、半封閉的咸化湖和鹽湖，但和莎車拗陷還保持一定聯(lián)系，通過阿瓦堤海峽曾發(fā)生過多次短暫的海浸，庫車拗陷通過它接受海水的補(bǔ)給。古新世后期，沉積石鹽開始，一直到始新世末，都是由海水供給的，具深入陸地的咸水湖和鹽湖特征。

（3）內(nèi)陸鹽湖特征：推測始新世以后，阿瓦堤海峽封閉，庫車拗陷完全斷絕海水補(bǔ)給，成為一個(gè)地理上的“內(nèi)陸鹽湖”。鹽湖內(nèi)療繼承了部分始新世的殘余海水，又接受陸源水從盆周帶來的古老巖石風(fēng)化產(chǎn)物，作為成鹽的基礎(chǔ)物質(zhì)來源。

5 鉀鹽成礦條件分析

新疆塔里木盆地(莎車、庫車拗陷)鹽礦分布廣泛，地史時(shí)期與廣海連通 ，且與其相鄰的中亞一帶都曾發(fā)現(xiàn)有大型鉀鹽礦床 ，因此該區(qū)被認(rèn)為是一有利成礦區(qū)【4】。因此，前人在此區(qū)開展過長期的基礎(chǔ)地質(zhì)和鉀鹽成礦研究 ，積累了較多資料。筆者經(jīng)過分析前人資料的基礎(chǔ)上 ，結(jié)合最近幾年的野外工作和室內(nèi)研究 ，對(duì)塔里木盆地鉀鹽成礦條件進(jìn)行了初步分析，并對(duì)鉀鹽成礦條件進(jìn)行了論述。

5.1 成鉀物質(zhì)來源

塔里木盆地在地質(zhì)時(shí)期形成了多拗陷區(qū)，這些拗陷區(qū)受到了多次海侵與海退，由于多次的海侵和海退，給庫車拗陷區(qū)、莎車拗陷區(qū)、滿加爾及民豐凹陷區(qū)帶來了大量的成鹽物質(zhì)。海水物源已成公論，但北部天山有大量的火山巖、巖漿巖，其中有豐富的成鉀物質(zhì)，經(jīng)風(fēng)化后運(yùn)移在拗陷區(qū)沉積下來，西部的鹽丘和天山北部泥盆系咸化瀉湖相石膏巖發(fā)育，均為鉀物質(zhì)基礎(chǔ)創(chuàng)造了條件。

5.2 古氣候環(huán)境

鉀鹽礦床需要干旱的氣候條件。由于鉀鹽是鹵水演化到最后階段的產(chǎn)物，故需要持續(xù)干旱的氣候條件。晚白堊世—古近系一直是一個(gè)干旱炎熱的氣候條件，咸化持續(xù)時(shí)間長，對(duì)鹵水不斷濃縮遷移、鹽類富集創(chuàng)造了條件。對(duì)成鹽和保存極為有利。

世界上已發(fā)現(xiàn)的大型鉀鹽礦床主要賦存在石炭系（加拿大的濱海諸省盆地、美國的帕拉多克斯盆地）和上白堊統(tǒng)—古近系地層中（泰國呵叻盆地、法國萊茵地塹、西班牙埃布羅盆地等），其中古近系鉀鹽礦床分布廣泛。從己有的資料來看歐亞大陸是古近紀(jì)-新近紀(jì)大型鉀盆礦床的主要分布地區(qū)，從上侏羅世開始直到新近紀(jì)時(shí)期，整個(gè)中亞和塔里木盆地，基本都是干旱為主，間夾有潮濕的氣候。上侏羅到下白堊世季薩爾拗陷沉積了厚層石鹽和鉀鎂鹽，形成了大型的鉀鹽礦床。往東在塔吉克、弗爾干納和天山等盆地沉積了古近系石膏或石鹽、芒硝、無水芒硝，有的還有鈣芒硝等鹽類物質(zhì)，再往東一直到莎車、庫車拗陷區(qū)斷續(xù)都有石鹽和石膏等鹽類沉積分布。從季薩爾盆地往西，經(jīng)高加索，一直到喀爾巴阡都有古近系的石膏、石鹽和鉀鎂鹽沉積。由此可見，從東喀爾巴阡，經(jīng)高加索，塔吉克一直向東到塔里木盆地，這個(gè)占據(jù)北緯38～40°條形地帶，古近紀(jì)時(shí)期是一個(gè)以干旱為主的氣候帶，在這個(gè)帶中古近系鹽類和鉀鹽沉積分布相當(dāng)廣泛，是一個(gè)有利的成鉀帶。

5.3 封閉或半封閉的含鹽盆地

塔里木盆地總體經(jīng)歷了三次大的海進(jìn)海退沉積旋回，即寒武—奧陶紀(jì)、石炭—二疊紀(jì)和晚白堊—古近紀(jì)。石炭紀(jì)為第二次大的沉積旋回，石炭紀(jì)時(shí)塔里木盆地南北東三面為古陸，盆地內(nèi)形成東西向展布的兩坳一隆古構(gòu)造格局，白堊—古近紀(jì)時(shí)期是本區(qū)形成成鹽盆地重要時(shí)代，而且具有多級(jí)成鹽盆地特點(diǎn)，是我國一個(gè)重要的海相成鹽期。莎車拗陷、庫車拗陷、滿加爾及民豐凹陷鹽層厚、石鹽分布面積大，有利于鉀鹽的形成，是塔里木盆地最為有利的成鹽成鉀區(qū)域，具有形成成鹽成鉀盆地的背景和條件。

塔里木盆地處于塔里木地臺(tái)和天山地槽過渡帶拗陷盆地內(nèi)，古地理上是一個(gè)封閉、半封閉環(huán)境，海水遠(yuǎn)距離入侵到達(dá)庫車拗陷而構(gòu)成海洋伸入大陸的深湖盆地，有大量的海水進(jìn)入該區(qū)，形成海濱瀉湖環(huán)境， 海退后大量的海水留在盆地中，在地質(zhì)構(gòu)造和海侵海退的作用下，盆地在封閉半封閉之間變換，可形成鉀鹽礦床。

5.4 古構(gòu)造及保存條件

該區(qū)有庫車拗陷、莎車（西南）拗陷、北部拗陷和塔東南拗陷，拗陷的次一級(jí)凹陷發(fā)育，是鉀鹽成礦的有利部位。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)末期形成了對(duì)鉀鹽成礦有利的海退環(huán)境和干旱氣候條件，而地殼的相對(duì)穩(wěn)定有助于鉀鹽礦床的生成和保存，盆地中的次級(jí)拗陷是極有利于成鹽的構(gòu)造。因此，該區(qū)具有鉀鹽成礦的巖相古地理、古氣候、物源、古構(gòu)造及成礦保存條件

根據(jù)以上所述，塔里木盆地有四個(gè)大的鉀鹽成礦區(qū)域，即莎車拗陷遠(yuǎn)景區(qū)（晚白堊世-古近系）、庫車成鹽拗陷（古近系）遠(yuǎn)景區(qū)、北部拗陷（滿加爾）遠(yuǎn)景區(qū)（石炭系）和塔東南拗陷遠(yuǎn)景區(qū)（石炭系）。

5.5 水文地球化學(xué)

根據(jù)以往資料及 2006～2009年地調(diào)項(xiàng)目的地表水化學(xué)資料，進(jìn)行了區(qū)域地表水地球化學(xué)分析，以尋找鉀元素相對(duì)富集地區(qū)。

庫車拗陷陽霞凹陷區(qū)古近系孔隙水KCl含量最高1124.9mg/L，說明本區(qū)KCl含量較高（圖2）；拜城凹陷區(qū)孔隙水KCl含量曲線圖（W-E）表明，北緣KCl含量最高為551mg/L，而南緣KCl含量為35.8mg/L，說明靠近盆地的北部成鉀顯示較好（圖3）。

圖 2 陽霞凹陷孔隙鹵水KCl含量曲線圖（W-E）Fig.2 Graph of KCl of brinem in Yangxia (W-E)

另外，庫車拗陷外圍有較多鹽丘和鹽體出露，Na—Cl系數(shù)接近 1的淋濾水中 K+含量達(dá)500mg/L，鹽山口等地區(qū)發(fā)現(xiàn)次生光鹵石，溴氯系數(shù)0.025。在莎車拗陷泉水及河水水化學(xué)特征顯示鉀氯系數(shù)0.05～53.15、鉀溴系數(shù)38～1194、鎂氯系數(shù)0.01～0.8、溴氯系數(shù)0.1～0.3、鈉氯系數(shù)1、硼氯系數(shù)0.01～0.94、鉀鹽系數(shù)0.3～9.66。與之對(duì)應(yīng)的晚白堊世含鹽地層 KCl含量為 0.04～0.99%，古近系鹽層中的 KCl含量在 0.59% ～1.89%，KCl含量相對(duì)較高，目前已發(fā)現(xiàn)阿爾塔什組沉積了340m厚的石膏層夾巖鹽層。

以上均表明該區(qū)具有形成鉀鹽礦體的可能。

圖3 拜城凹陷孔隙鹵水KCl含量曲線圖（W-E）Fig.3 Graph of KCl of brinem in Bangcheng (W-E)

6 成礦遠(yuǎn)景區(qū)分析

6.1 成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分依據(jù)

成鉀遠(yuǎn)景區(qū)的劃分是在充分研究區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、古地理、古氣候、成礦條件、總結(jié)成礦特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合野外調(diào)查成果，明確主要成礦因素前提下進(jìn)行的。本區(qū)固相膏鹽成礦（礦床）賦存于石炭系、白堊系、古近系，通過區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、水文地質(zhì)以及地球物理、地球化學(xué)、遙感、氣候條件等資料，分析鉀鹽成礦條件，確定控礦因素，劃分成礦遠(yuǎn)景區(qū)。分析認(rèn)為，鉀鹽成礦作用明顯受古地理環(huán)境、古構(gòu)造、古氣候物源等條件的控制，每個(gè)含鹽系或鉀鹽礦床的形成都必須具備以下幾個(gè)條件：豐富的鹽類物質(zhì)來源；干旱的氣候條件；合適的古構(gòu)造和古地理環(huán)境等。根據(jù)拗陷面積較大（大于1萬km2）、拗陷內(nèi)分布有次級(jí)拗陷、含鹽系及巖鹽層分布廣，而且厚度較大（鹽層單層厚度大于20m）和具有明顯的含鉀顯示（K+大于0.01%）的依據(jù)，將塔里木盆地劃分了4個(gè)鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)，即滿加爾拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、莎車拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、庫車拗陷（拜城-陽霞凹陷）鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)和民豐凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

6.2 成礦遠(yuǎn)景區(qū)特征

6.2.1 庫車拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)（古近系）

（1）沉積特征與環(huán)境

庫車拗陷位于盆地北部，北依南天山褶皺帶，南臨沙雅隆起，為一東西向拗陷，地理座標(biāo)：東經(jīng)78°30′～86°00′；北緯40°00′～42°20′。面積3萬多km2。

該區(qū)自晚三疊世開始一直到中新世發(fā)育了兩個(gè)巨大的塔西南拗陷和拜城-陽霞凹陷，從晚白堊紀(jì)到古近紀(jì)這一地質(zhì)歷史上重要的成鹽階段， 多次受到了古特提斯海入侵的影響，由于海水侵入，廣泛發(fā)育了淺?！獮I海臺(tái)地碳酸鹽巖， 泥巖和瀉湖相的膏鹽巖。由于燕山早期運(yùn)動(dòng)，該區(qū)進(jìn)入了急劇下沉的相對(duì)發(fā)展，氣候由半干旱向干旱轉(zhuǎn)化，燕山晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使天山山前拗陷中的中生代地層產(chǎn)生強(qiáng)烈的褶皺，拜城-陽霞凹陷相對(duì)下降， 接受早古近紀(jì)的沉積，古近紀(jì)，海水侵入到拜城凹陷西部，成為一個(gè)與海相通的開闊型廣盆，沉積物主要鹽湖相碎屑巖和蒸發(fā)巖沉積， 蒸發(fā)臺(tái)地瀉湖相膏泥巖沉積，潮坪碳酸鹽巖、泥巖沉積，臺(tái)地邊緣相泥巖沉積等【5】。古新世時(shí)，在海水侵入之前形成山麓堆積，隨后海水逐漸侵入，形成瀉湖等沉積。

庫車拗陷在古新世和始新世時(shí)期基本為海相環(huán)境，漸新世海水退出，自此庫車拗陷便處于干旱、燥熱的內(nèi)陸環(huán)境。從古新統(tǒng)開始，直至中新統(tǒng)斷斷續(xù)續(xù)幾乎各組都有成鹽顯示，有兩個(gè)不同成鹽期，形成上下兩個(gè)成鹽旋回。古近系為第一成鹽旋回，新近系鹽水溝組應(yīng)屬第二成鹽旋回，第一成鹽旋回是找鉀的目的層（表1）。

表1 庫車拗陷含鹽系特征Table 1 Features of salt system in Kuqa basin

古近紀(jì)古新—始新世的海灣—瀉湖的交替沉積物，漸新世瀉湖逐漸趨于封閉，后被內(nèi)陸鹽湖沉積所代替，其鹽層的分布特點(diǎn)是古近系為鹽巖、泥膏巖、泥巖，主要形成于干旱的蒸發(fā)咸湖、鹽湖環(huán)境，具有間歇性海侵、多咸化期形成的多套沉積旋回，盆地內(nèi)孕育著大量的鹽類礦產(chǎn)，尤其是中部和西部是鹽層發(fā)育地區(qū)。拜城拗陷外圍和拗陷西部有大量鹽丘和鹽體出露，在其周圍鹽泉出露較多，出露部位與地層、構(gòu)造密切相關(guān)，鹵水泉占62%，鹽泉占13%，咸水泉78%，K+含量較高，平均為0.2%左右。

（2）含礦巖系剖面厚度與變化

古近系從古新統(tǒng)至漸新統(tǒng)全部地層總厚度約2600m左右，其中含鹽層厚約1600m，石鹽巖分布總面積達(dá)1km2，石鹽單層厚394 m，由構(gòu)造、古地理分析，具有西低東高、南北高中間低的特點(diǎn)，東部陽霞拗陷膏鹽巖不發(fā)育，膏鹽巖從西部拜城拗陷厚度千米向東變?yōu)閿?shù)十米。至中新世沉積時(shí)沉積中心向東遷移至陽霞凹陷，盆地發(fā)生東西翹傾運(yùn)動(dòng)，主要以泥膏巖、鹽膏巖、泥巖為主，厚度達(dá)2000m，西部僅為400～600m的砂泥巖夾薄層膏泥巖。

（3）沉積旋回及韻律

塔里木盆地成鹽總的有3個(gè)大的海進(jìn)海退沉積旋回，即寒武—奧陶紀(jì)、石炭—二疊紀(jì)和晚白堊—古近紀(jì)。

晚白堊—古近紀(jì)為第三次大的沉積旋回，根據(jù)成鹽特征將庫車拗陷劃分了 2個(gè)Ⅰ級(jí)成鹽旋回，古近系為第一成鹽旋回，新近系為第二成鹽旋回。根據(jù)Ⅰ級(jí)成鹽旋回成鹽特點(diǎn)劃分了5個(gè)Ⅱ成鹽旋回，第一個(gè)Ⅱ級(jí)沉積旋回相當(dāng)于古新統(tǒng)沉積，第二和第三Ⅱ級(jí)沉積旋回相當(dāng)于始新統(tǒng)，第四個(gè)Ⅱ級(jí)沉積旋回相當(dāng)于漸新統(tǒng)，第五個(gè)Ⅱ級(jí)沉積旋回相當(dāng)于中新統(tǒng)下部。每個(gè)Ⅱ級(jí)旋回有若干個(gè)沉積韻律，沉積韻律未進(jìn)行劃分（表2）。

表2 庫車拗陷成鹽旋回劃分Table 2 Division of salt forming cycles in Kuqa basin

（4）鹽層厚度與成鉀關(guān)系

眾所周知，石鹽析出的過程也就是鉀鹽不斷聚集的過程，當(dāng)鹵水鉀離子聚集到一定程度達(dá)到飽和即可析出鉀鹽，鉀鹽面積也就是石鹽面積的百分之幾。盆地面積對(duì)其內(nèi)的次級(jí)成鉀凹地的影響，主要表現(xiàn)在次級(jí)成鉀凹地的面積比例分配上，即拗陷面積越大，成鉀次級(jí)凹地的面積也就越大。根據(jù)海水中鉀離子與鈉離子含量存在一定的固定比例關(guān)系分析，當(dāng)海水蒸發(fā)濃縮至鉀鹽沉積，在平面和厚度分布上，石鹽與鉀鹽也相應(yīng)存在一定固定比值（表3）。

表3 海相鉀鹽成礦特征系數(shù)Table 3 Metallogenic characteristics coefficient of marine potash

庫車拗陷古近系含鹽系地層厚約 1200m左右，石鹽巖分布總面積達(dá)1萬km2，石鹽單層厚394 m，所以根據(jù)盆地面積與鉀鹽與鹽層厚度比值分析，該區(qū)具有較大的鉀鹽成礦潛力。

（5）地表剖面沉積巖地球化學(xué)

根據(jù)地質(zhì)工作和以往資料和成果，對(duì)地層剖面巖石（石膏和石鹽）鉀、鈣、鎂、氯、硫酸根、銅、鍶、鋰、硼、磷等元素地球化學(xué)特征進(jìn)行了分析研究【6】。

古新統(tǒng)，以小庫孜拜溝剖面為例，蒸發(fā)巖地層（石膏）的硫酸根含量由下往上呈不斷增加趨勢，銅、鍶、鋰等離子含量具有相近的變化規(guī)律，在中上段出現(xiàn)峰值，說明鹽湖演化階段不斷提高，同時(shí)反映出中上部峰值段有火山活動(dòng)及火山熱液的補(bǔ)給。

始新統(tǒng)，露頭可能不完全，以鹽山口采礦場剖面為例，其巖鹽化學(xué)特征是，地層下部和頂部分別出現(xiàn)了鍶（Sr、Sr/Cl）、Ca，Mg和鉀（K/Cl）含量高峰，反映了當(dāng)時(shí)鹽湖濃縮程度較高，出現(xiàn)鉀鹽沉積，同時(shí)，可能還出現(xiàn)深部地層水（油田水）補(bǔ)給鹽湖的情況。喬爾禾剖面，石膏巖地球化學(xué)特征顯示，K+、Sr2+、Li+，B5+含量變化規(guī)律一致，總的變化態(tài)勢是從底部向上呈上升趨勢，到最高值后又逐漸降低。剖面磷含量的變化與之相反，這種變化應(yīng)該反映了古鹽湖的演化趨勢，在漸新世早期為鹽湖演化的最高階段。大宛齊剖面，石膏巖K+、Li+、B2O3含量變化規(guī)律相似，在底部、中下部和頂部出現(xiàn)較高值，與鈣含量（相當(dāng)石膏含量）變化正相反；Cu2+的峰值最明顯，峰值對(duì)應(yīng)的地層為疑似“火山”沉積物，這種特殊的沉積事件，可能給鹽湖沉積帶來鉀、銅等物質(zhì)。

中新統(tǒng)（N1），以鹽山口東側(cè)剖面為例，其蒸發(fā)巖（石膏）鉀、鎂、鍶、硼等含量由下往上增加，反映出鹽湖環(huán)境處于濃縮階段，地層中銅含量顯示出明顯的正異常，比次高值高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，顯示出火山活動(dòng)，即有火山灰的沉積或火山熱液的補(bǔ)給。

研究發(fā)現(xiàn)，古新統(tǒng)至中新統(tǒng)共有五個(gè)銅和鍶含量的峰值期。銅峰期可能代表了當(dāng)時(shí)的火山活動(dòng)；鍶峰值期反映了古鹽湖受到深部地層油田水的補(bǔ)給。這些特殊物質(zhì)補(bǔ)給對(duì)于庫車拗陷古近紀(jì)成鉀是有益的。

（6）水文地球化學(xué)

收集了鹽泉樣化學(xué)資料及油田水分析數(shù)據(jù)和采集的河水、油田水、鹽泉水及地下水（井水）水樣品進(jìn)行的常量、微量元素測試分析和氫、氧、硫、鍶同位素分析，研究了該區(qū)水文地球化學(xué)背景特征及環(huán)境演化【5】。

地表水水化學(xué)類型為硫酸鎂亞型鹵水。鹽泉鹵水，溴氯系數(shù)都大大低于正常海水，并且其大部分低于溶解石鹽的淋濾水的標(biāo)準(zhǔn)值，這種結(jié)果可能說明被淋濾的物質(zhì)是早期的鹽類沉積物，也可能是原始成鹽鹵水貧溴。在平面分布上，秋里塔格構(gòu)造帶的鹽泉水溴氯系數(shù)較低，而北部的克拉蘇構(gòu)造帶出露的鹽泉水具有該區(qū)最高的溴氯系數(shù)值；大宛齊油田位于北部構(gòu)造帶的西部，其油田水溴氯系數(shù)最大。鎂氯系數(shù)在平面上的分布與之相似。因此，可以認(rèn)為，庫車拗陷存在南北分異的水化學(xué)特征，北部地層水更具有海相起源的特征。

根據(jù)對(duì)庫車拗陷地層水、鹽泉水及地表水氫氧同位素分析表明，鹽泉水樣的氧同位素組成為正值，反映出受到較強(qiáng)烈蒸發(fā)濃縮作用影響；大宛齊油田水也具有明顯的大氣降水特征，而同為大宛齊油田水的樣品氧同位素則偏離大氣降水線，顯然蒸發(fā)作用有一定聯(lián)系。另外，庫車盆地鹽泉水Na —Cl系數(shù)接近1的淋濾水中K+含量達(dá)500mg/L，鹽山口等地區(qū)發(fā)現(xiàn)次生光鹵石，Br·103/Cl系數(shù) 0.025，為古鹽湖洼地，在大量鹽沉積的基礎(chǔ)上，形成鉀鹽礦體是可能的【6】。

（7）重力異常特征與濃集中心分析

根據(jù)2007年在庫車拗陷拜城凹陷區(qū)開展的重力勘探工作（重力剖面測量）對(duì)鹽體和地質(zhì)構(gòu)造的解釋，在區(qū)內(nèi)存在三個(gè)次級(jí)構(gòu)造凹陷，即南部構(gòu)造凹陷、西部構(gòu)造凹陷和東北部構(gòu)造凹陷，并在3個(gè)次級(jí)構(gòu)造凹陷中確定了5處低值布格重力異常，認(rèn)為是下一步尋找?guī)r鹽的有利地區(qū)（圖4）。

圖4 拜城凹陷重力剖面測量次級(jí)構(gòu)造盆地及次級(jí)拗陷分布圖Fig.4 Distribution of secondary tectonic basin and sunken of gravity profiles measurement in the Baicheng depression

本地區(qū)重力異?？傮w為東高西低，南高北低。布格異常零值線大致反映出拗陷區(qū)范圍，存在G-1、G-2、G-3、G-4 、G-5異常(次級(jí)凹陷)：

G-1異常為走向北東東，西南側(cè)未封閉，異常長約20km，寬約9km，范圍約15km2；

G-2異常：走向北東，從圖上看，異常長約29km，寬約10km，范圍約210km2；

G-3異常：走向近東西，異常長約8km，寬約4km，范圍約25km2；

G-4異常：走向北西東，因該區(qū)域地形復(fù)雜，往北又進(jìn)入山區(qū)，西北角未封閉， 從圖上看，異常長約20km，寬約6.5km，范圍約120km2；

G-5異常：近東西，異常長約 28km，寬約6km，范圍約140km2。

從圖中可以看出五個(gè)次級(jí)凹陷分布在拜城凹陷的中部，均為第四系覆蓋，埋深大致在 500～1200m，次級(jí)凹陷的周圍分布著鹽礦點(diǎn)，尤其是盆地的中部和西部鹽層發(fā)育好，厚度大，局部鹽層已暴露地表，因此次級(jí)凹陷為鹵水的濃集中心，是成鉀的有利區(qū)域。

（8）鉀鹽成礦模式及預(yù)測分析

眾所周知，石鹽析出的過程也就是鉀鹽不斷聚集的過程，當(dāng)鹵水鉀離子聚集到一定程度達(dá)到飽和即可析出鉀鹽，其成鹽成鉀模式可以說就是一個(gè)成鹽成鉀條件問題，既古地理、古構(gòu)造、物質(zhì)來源、古氣候和成鹽的一個(gè)過程的總合。拜城-陽霞凹陷古近紀(jì)有三個(gè)階段，第一是閉塞的海灣—瀉湖階段（古新世早期），西部喀什—莎車一帶成為海灣，海水經(jīng)過寬廣的阿瓦堤海峽，一直延伸到天山南麓的庫車拗陷，性質(zhì)閉塞，咸度偏高，第二是與海水有聯(lián)系的咸化湖和鹽湖階段（古新世末期），由于天山褶皺帶不斷隆起，庫車拗陷也相應(yīng)抬高，致使庫車拗陷成為封閉、半封閉的咸化湖和鹽湖，因此第二階段應(yīng)由古新世后期，沉積石鹽開始，一直到始新世末，都是由海水供給的，深入陸地的咸水湖和鹽湖階段。第三是內(nèi)陸鹽湖階段，始新世以后，盆地完全斷絕海水補(bǔ)給，成為一個(gè) “內(nèi)陸鹽湖”，因此庫車盆地成為一個(gè)海灣瀉湖-鹽湖型蒸發(fā)沉積的成鹽成鉀模式。由于構(gòu)造作用，在庫車拗陷形成次級(jí)拗陷，重力剖面測量結(jié)果就是一個(gè)很好的佐證（圖4）。在鹽湖階段，鹽湖晚期富鉀鹵水聚集于這些次級(jí)凹陷內(nèi)繼續(xù)蒸發(fā)析出鉀鹽沉積，形成鉀鹽礦層。

預(yù)測在庫車拗陷中形成的拜城和陽霞次級(jí)拗陷是形成鉀鹽礦床的區(qū)域，經(jīng)過進(jìn)一步的地質(zhì)、物探、鉆探等工作，有望找到鉀鹽礦床。

總之，庫車拗陷的古近紀(jì)在地史上為重要的成鹽期，也是世界上一個(gè)重要的成鹽、成鉀時(shí)期，古地理的變化經(jīng)歷了閉塞海灣—瀉湖、海水有聯(lián)系的咸化湖和鹽湖和內(nèi)陸鹽湖等階段。庫車拗陷是一個(gè)斷陷盆地，有一定活動(dòng)性，具有邊斷、邊陷、邊沉積的特點(diǎn)，這為庫車拗陷持續(xù)成鹽提供提供了沉積空間，為形成厚鹽層創(chuàng)造了條件，拗陷基底不均衡的升降，造成次級(jí)凹陷，促進(jìn)鹵水的分異和富集，在相對(duì)低洼和持續(xù)拗陷的地方，是形成鉀鹽沉積場所，所以庫車拗陷的拜城凹陷、陽霞凹陷等次級(jí)凹陷為最有利的鉀鹽成礦部位，具有找鉀潛力。因此拜城凹陷和陽霞凹陷列為鉀鹽重點(diǎn)成礦區(qū)，找鉀目的層為始新統(tǒng)小庫孜拜組和漸新統(tǒng)阿瓦特組。

6.2.2 莎車拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)（晚白堊世-古近系） 莎車拗陷就是前人稱之為西南拗陷。該區(qū)位于塔里木盆地的西部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)76°10′～78°55′，北緯 36°40′～39°20′。包括喀什凹陷和葉城凹陷（面積2.3萬km2），為一大型中新生代拗陷，形成了晚白堊-古近紀(jì)的海相含膏鹽建造。地層從老到新是由南向北分布，依次為白堊系、古近系、新近系、第四系，含鹽系地層主要為晚白堊和古近系

莎車拗陷在晚白堊世—古近紀(jì)總的為封閉的海灣—瀉湖環(huán)境，由中亞通過阿萊海峽向東進(jìn)入本區(qū)，其間海水時(shí)進(jìn)時(shí)退，而以古近紀(jì)卡拉塔爾期達(dá)到高潮，平面上莎車拗陷與費(fèi)爾干納盆地、塔吉克盆地呈串珠狀分布。除了有利的古地理環(huán)境，還有該時(shí)期的干燥氣候，因此沉積石膏、鹽巖，加上面積較大及構(gòu)造分異等特點(diǎn)，具備了形成鉀鹽的基本條件。

該區(qū)不但有拗陷幅度大、成鹽期多、干旱的古氣候、有利于成鹽的古地理和古構(gòu)造等條件，而且具有成鹽面積大、鹽類物質(zhì)多、海侵時(shí)間長等特點(diǎn)，有利于鉀的聚集。

目前已發(fā)現(xiàn)阿爾塔什組沉積了340m厚的石膏層夾巖鹽層。根據(jù)剖面、淺井、槽探中所采樣品分析，古近系鹽層中的KCl含量在0.59% ～1.89%，晚白堊世含鹽地層 KCl含量為 0.04～0.99%，鉀鹽含量相對(duì)較高，地表顯示較好（圖5）。

泉水及河水水化學(xué)特征顯示：鉀氯系數(shù)0.05～53.15；鉀溴系數(shù)38～1194；鎂氯系數(shù)0.01～ 0.8；溴氯系數(shù)0.1～0.3；鈉氯系數(shù)1；硼氯系數(shù)0.01～0.94；鉀鹽系數(shù)0.3～9.66。

莎車拗陷西部的七美干地區(qū)巖性為含鹽泥巖、鹽質(zhì)泥巖、含鹽粉砂質(zhì)泥巖、含泥礫石鹽巖等。含鹽層呈層狀，較穩(wěn)定，厚 6～160m，最厚達(dá)200m。從剖面、淺井、槽探中均見有鹽層，根據(jù)采樣分析， KCl含量為0.04%～0.99%（圖6）。

圖5 莎車拗陷西部KCl含量曲線圖（N-S）Fig.5 Content curve of KCl in the west of Shache（N-S）

圖6 莎車拗陷西部KCl含量曲線圖（W-E）Fig.6 Content curve of KCl in the west of Shache（W-E）

莎車拗陷的兩個(gè)區(qū)域工作程度低，所工作的區(qū)域是首次進(jìn)行鉀鹽地質(zhì)工作，含鹽系地層厚度大，達(dá)1000～2000m。發(fā)現(xiàn)多處鹽礦點(diǎn)和鹽泉，鹽層厚10～160m，最厚200余m，鉀鹽含量相對(duì)較高，地表顯示較好，并在七美干地區(qū)發(fā)現(xiàn)兩處石膏礦區(qū)，面積分別為 1.1km2和 0.8km2，厚60～100m，CaSO4·2H2O品位分別為92%和93%，為尋找鉀鹽礦床的標(biāo)志。

由以上分析，莎車拗陷成鉀條件優(yōu)越，找鉀潛力巨大將其列為重點(diǎn)找鉀遠(yuǎn)景區(qū)，區(qū)內(nèi)喀什凹陷和葉城凹陷列為鉀鹽重點(diǎn)成礦區(qū)。

6.2.3 滿加爾凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)（石炭系） 位于塔里木盆地北部，庫車的南面，處于北部拗陷的中部，凹陷呈北西向略長的葫蘆形，面積 3.7萬km2。目前已在10個(gè)鉆井中揭露出巖鹽層，含鹽層屬下石炭統(tǒng)巴楚組中段，含鹽巖最大厚度224m，據(jù)物探資料，鹽層產(chǎn)狀平緩，分布穩(wěn)定。推測沉積了上千米的海相含鹽系地層，可能是塔里木盆地最大的一個(gè)成鹽成鉀區(qū)域。據(jù)古地理?xiàng)l件分析，滿加爾凹陷有封閉一半封閉的古地理環(huán)境，有從西面、南面限制性的或間歇性的成鹽物質(zhì)補(bǔ)給。目前已在2萬余km2的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了厚達(dá)200m的石鹽層。該區(qū)1988年在滿加爾臺(tái)向斜發(fā)現(xiàn)蘭尕鹽體，經(jīng)沙10井證實(shí)，在井深5107m上石炭統(tǒng)的砂巖和灰?guī)r中鉆遇224m厚的鹽巖，所謂蘭尕沉積異常體并非濱岸席狀砂體，而是一套石鹽為主的巨厚蒸發(fā)巖體，長40km，寬20km，以沙10井為中心，面積千余平方公里，為封閉瀉湖內(nèi)的鹽巖沉積區(qū)（圖7）。在北西距沙10井約20km處的鄉(xiāng)1井，鉆到同一鹽層，鹽層中K+含量0.001～0.01%。因此成鹽盆地巨大，物源豐富，有利于鉀鹽的形成。

圖7 滿加爾鹽體等厚圖Fig.7 The thickness contour of Salt in Manjiaer

眾所周知，石鹽析出的過程也就是鉀鹽不斷聚集的過程，當(dāng)鹵水鉀離子聚集到一定程度達(dá)到飽和即可析出鉀鹽，鉀鹽面積也就是石鹽面積的百分之幾（3%左右），厚度與鉀鹽之比為7.7:1，所以該區(qū)鉀鹽成礦條件較好，因此滿加爾凹陷為塔里木盆地石炭系的重點(diǎn)找鉀遠(yuǎn)景區(qū)。

6.2.4 民豐凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū) 民豐凹陷位于塔里木盆地塔東南拗陷西部。民豐凹陷在石炭紀(jì)由于古特提斯 生成和擴(kuò)張，大地構(gòu)造環(huán)境由擠壓構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)為伸展拉張構(gòu)造環(huán)境，大部分地區(qū)發(fā)生了裂陷。區(qū)內(nèi)石炭系殘留厚度最大可達(dá)近千米，主要出露在拗陷西南緣的鐵克里克前緣，即拗陷的西部地區(qū)，中、上石炭統(tǒng)下部是碎屑巖、碳酸鹽巖，夾煤線，上部是微晶灰?guī)r與頁巖互層，是一套海陸交互相沉積。在塔東南拗陷南緣的阿羌牧區(qū)，中部為灰?guī)r、泥灰?guī)r，是一套臺(tái)地相沉積，上石炭統(tǒng)下部為雜色砂巖、頁巖和碳質(zhì)頁巖；上部為灰?guī)r、泥灰?guī)r，是一套臺(tái)地相沉積。該區(qū)出露多處鹽礦點(diǎn)和鹽泉（圖8）。

圖8 民豐盆地鹽礦、鹽泉分布略圖Fig.8 Disributing of salt minerals and brine in Minfeng Basin

在南緣民豐苦牙地區(qū)，石炭體系碎屑巖中出露兩個(gè)鹽礦點(diǎn)，其中苦牙克鹽礦點(diǎn)出露長20m，可見厚度3～4m，地層為上石炭統(tǒng)的一套灰色砂、泥質(zhì)沉積，其它地方被覆蓋，鹽層之上為鹽溶角礫巖和含鹽泥巖。據(jù)資料分析，鹽體為細(xì)粒石鹽，含有少量石膏，兩個(gè)鹽礦體中 K+含量分別為0.26～0.90%；土斯洛克鹽礦點(diǎn)，出露長50m，厚3～5m，K+含量為 0.006%～0.02%。同時(shí)在苦牙克都拉克哈恩末代牙河谷東側(cè)，上石炭統(tǒng)地層形成的階地上，出露大小鹽泉20多個(gè)，鹽水河谷形成大面積鹽殼和鹽霜。泉水礦化度5.6～9.4 g/L，K+0.35% ～0.56%，B2O34.73～88.09mg/L。劉群等（1997）對(duì)采自阿其克的泉水樣進(jìn)行了分析，礦化度達(dá)到了4.47 g/L，水化學(xué)類型為硫酸鹽型，泉水中有相對(duì)較高的硫酸根和鈣離子含量。特征系數(shù)較高，具有一定的成鉀條件。

7 結(jié)語

塔里木盆地是中國最大的盆地，經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了三個(gè)大的拗陷區(qū)，即塔東北拗陷區(qū)、塔東南拗陷區(qū)和西南拗陷區(qū)。通過對(duì)塔里木盆地地質(zhì)、古構(gòu)造、古地理、古氣候成鉀物質(zhì)來源及地球化學(xué)等方面研究，分析鉀鹽成礦條件和控礦因素，將塔里木盆地劃分4個(gè)鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)，即滿加爾凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、莎車拗陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)、庫車拗陷（拜城-陽霞拗陷）鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)和民豐凹陷鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)。不同成礦遠(yuǎn)景區(qū)由于受成礦地質(zhì)條件及古地理、古構(gòu)造等特征的限制，成礦特征各不相同。對(duì)于找鉀而言，評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)有無找礦前景要從兩個(gè)重要的方面分析，其一是有無找礦的地質(zhì)前提（成鹽條件，包括古構(gòu)造、古地理、古氣候、物源及沉積旋回的變化、規(guī)模和成礦建造等），其二是有無明顯的找礦標(biāo)志（含鹽系地層的含鉀性）。根據(jù)對(duì)塔里木盆地含鹽系地層分布特征分析，該盆地不但有成鹽條件，而且還有明顯的鉀鹽找礦標(biāo)志，既巨厚的鹽類沉積、鹽泉的廣泛出露和良好的地球化學(xué)特征。根據(jù)這些特征，認(rèn)為莎車拗陷的喀什、葉城凹陷和庫車拗陷的拜城、陽霞凹陷為重要的鉀鹽成礦區(qū)域，具有鉀鹽找礦潛力。

1 新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局．新疆區(qū)域地質(zhì)志[M]．北京：地質(zhì)出版社，1982

2 劉群，杜之岳，陳郁華，等．陜北奧陶系和塔里木石炭系鉀鹽找礦遠(yuǎn)景[M]．北京：原子能出版社，1977

3 郭憲璞，丁孝忠，何希賢，等．塔里木盆地中新生代海侵和海相地層研究的新進(jìn)展[J]．地質(zhì)學(xué)報(bào)，2002，76（3）: 229～307

4 楊更，文華國，李建兵，等．塔里木盆地西部鉀鹽成礦條件及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)[J]．中國礦業(yè)，2011，20（8）：60～63

5 譚秀成，李凌，曹劍，等．庫車拗陷東部下第三系碎屑巖儲(chǔ)層分異成因模式[J]．地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào))，2007，32（1）：99～104

6 馬萬棟，馬海洲．塔里木盆地西部鹵水地球化學(xué)特征及成鉀遠(yuǎn)景預(yù)測[J]．沉積學(xué)報(bào)，2006，24(1): 96～106

POTASH DEPOSIT FORMATION GEOLOGICAL CONDITION ANALYSE IN TARIM BASIN

Liu Zhenmin Li Boyun Mengdu
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ，Zhuozhou， Hebei， 072754， China

The Tarim Basin，the largest basin in China，many structural have occurred，formed three big depression in Tarim basin. By Manjiaer depression Kuqa depression and Awate depression form of Tadongbei depression area；By Yutian-Minfeng-Nuoqiang depression in the form of Tadongnan depression area；By Shache-Kashi-Yecheng in the form of Taxinan depression area.Besed on study on geological，paleostructural, paleogeography，paleoclimate and geochemical characteristics in Tarim basin，metallogenic conditions and ore-controlling factors of potassiumsalt was analyzed and the metallogenic prospective area was divided. On the basis of basin (depression) with larger area, basin in the distribution of secondary basin (depression), the salt and rock salt are widely distributed and large thickness, has the obvious characteristics of containing potassium. Based on the saliferous strata characteristics and ore forming conditions of potash, the potash ore prospect of Tarim basin can be diyided into four：the potassium mineralization area in Manjiaer depression，the potassium mineralization area in Shache depression, the potassium mineralization area in Baicheng-Yangxia depression and the potassium mineralization area in Minfeng depression.

Tarim basin， potash deposit formation， geological conditions，potassium mineralization area

P619.211

A

1006–5296（2016）04–0201–14

* 第一作者簡介：劉振敏（1955～），男，地質(zhì)專業(yè)，從事礦床地質(zhì)研究與勘探，教授級(jí)高級(jí)工程師

2016-11-20；改回日期：2016-11-21